障碍环境下的反最近邻查询处理技术研究

反最近邻查询是空间数据库的最重要查询类型之一，在决策支持、基于剖面的营销、资源配置和数据挖掘等方面有着广泛的应用前景。然而，现有的反最近邻查询及其变体均不考虑障碍。但在现实世界中，障碍（如建筑物、山脉、掩体等）普遍存在，且它们的存在可能影响空间对象的距离和可视性，进而影响最终查询结果。鉴于此，本项目将在已有反最近邻查询处理技术研究的基础上，结合障碍空间的几何特性，以最小化I/O开销和CPU时间为优化目标，展开一系列能够满足实际应用需求的障碍环境下的反最近邻查询处理技术研究。重点研究障碍环境下的反最近邻查询、连续反最近邻查询、轨迹反最近邻查询和受限反最近邻查询，设计高效的查询处理算法，并对算法的性能进行全面的理论分析和实验评估。最后，本项目还将集成所提出的算法和现有障碍环境下的空间查询处理算法，实现一个障碍环境下的空间查询处理展示平台。

项目组在现有的反最近邻查询处理技术研究基础上，结合障碍空间的独特几何特性，以最小化I/O开销和CPU时间为优化目标，展开一系列能够满足实际应用需求的障碍（如建筑物、军事掩体等）环境下的反最近邻查询及变体（如连续障碍最近邻查询及变体、连续可视最近邻查询及变体、障碍反k最近邻查询及变体、连续可视反k最近邻查询及变体等）处理技术研究；提出高效的查询处理算法，并通过理论分析和实验测试的手段全面评价和分析所设计算法的性能；最后开发一个集成各种障碍查询处理算法的展示平台。同时，在项目组成员的前期工作基础上，项目组还对skyline查询及变体处理问题（如反skyline查询及变体、相互skyline查询及变体、反k-skyband查询及变体等）、新颖/复杂查询处理问题（如基于方向的Surrounder查询及变体、双色反最近邻最佳区域查询等）等相关的延伸研究内容进行了深入探索。项目组圆满实现了预期的研究成果，达到了预期的研究目标；已在TOP/重要的国际学术期刊ACM Transactions on Database Systems、The VLDB Journal、IEEE Transactions on Engineering Management、Expert Systems with Applications等发表/录用论文9篇，国内一级学术期刊《计算机研究与发展》、《电子学报》等发表/录用论文4篇，TOP/重要的国际学术会议SIGIR、ICDE、SIGSPATIAL GIS、DASFAA等发表/录用论文13篇；被SCI检索8次，EI检索26次；申请相关发明专利4项，培养博士生5名（含在读3名）、硕士生5名（含在读2名）、本科生3名（分别被美国哥伦比亚大学、美国宾夕法尼亚大学、香港大学录取为计算机科学专业的全奖博士研究生）；搭建了一个障碍查询处理展示平台。此外，项目组成员还积极参加VLDB、SIGIR、DASFAA、WAIM、NDBC等TOP/重要的国内外学术会议，并多次宣读论文；与国内外数据库研究领域的专家学者（如加拿大西门菲莎大学王可教授、香港城市大学李青教授、新加坡管理大学郑柏桦教授、日本名古屋大学Yoshiharu Ishikawa教授等）建立广泛的学术合作，形成了良好的学术交流机制。